中国农科院植保所揭示双生病毒致病新机制

最近，中国农业科学院植物保护研究所的周团队在国际知名期刊《植物病原》上发表了一篇论文，揭示了双生病毒的新发病机制。本研究的第一作者是梅，博士生，通讯员是周。

双生病毒是一种发生在世界各地的植物脱氧核糖核酸病毒，对经济和粮食作物如番茄、烟草、棉花、玉米、小麦、豆类、木薯等造成毁灭性破坏。中国大约60%的双生病毒没有卫星DNA。那么，这些病毒是如何在植物中引起疾病和症状的呢？

云南番茄曲叶病毒是该团队从云南番茄中分离出的一种双生病毒。其基因组序列与中国番茄曲叶病毒有87.7%的同源性。如果去掉TlyCnv和TYLCCNV的C4基因进行比较，基因组同源性高达97.2%。

分析表明，TLCYnV是由TYLCCNV和中国辣椒黄化曲叶病毒重组产生的一种新病毒，除C4外，TYLCCNV基因组大部分来源于Tylccnv。TYLCCNV需要与卫星DNA分子共同感染才能导致疾病，而TYLCCNV不伴有卫星DNA分子。单独的病毒感染可以在宿主植物上诱导典型的症状，例如植物矮化、叶片卷曲、组织突起等。

研究发现TLCYnV编码的C4蛋白在功能上取代了伴随TYLCCNV的卫星DNA编码的βC1蛋白，是一种症状决定因子和RNA沉默抑制剂。然而，其发病机制仍不清楚。

在本研究中，以TLCYnV C4为诱饵筛选烟草的cDNA文库，并成功筛选到与C4相互作用的肝糖原合成酶激酶3蛋白NbSKη。PVX表达系统和反向遗传学方法证明TLCYnV C4和NbSKη之间的相互作用决定了病毒症状的发生。通过细胞生物学和其他方法发现，C4和核转录因子之间的相互作用改变了核转录因子的亚细胞定位，减少了核内核转录因子的积累。

进一步的研究揭示了双生病毒蛋白通过影响植物细胞周期来促进病毒复制和产生症状的机制。

(方舍)

《中国科学日报》(2018-01-24第6版研究)